2024-2025学年高中生物专题5DNA和蛋白质技术专题质量评估检测卷五习含解析新人教版选修1

PAGEPAGE10专题质量评估检测卷(五)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(共15小题，每小题4分，共60分)1．下列关于“DNA粗提取与鉴定”试验操作时所用试剂的搭配，不正确的是()选项操作步骤选用试剂A提取鸡血细胞中的核物质蒸馏水B溶解细胞核内的DNA2mol/L的NaCl溶液C析出2mol/LNaCl溶液中的DNA蒸馏水D提取杂质较少的DNA2mol/L的NaCl溶液解析：选D运用蒸馏水使鸡血细胞吸水涨破，提取核物质，A正确；在试验中，先用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA，除去不溶的一些杂质，再将溶液稀释(加蒸馏水)为0.14mol/L，此时DNA沉淀析出，B、C正确；一般用冷却的体积分数为95%的酒精提取杂质较少的DNA，D错误。2．(2024·福建双十中学期中)下列有关DNA和蛋白质的溶解性的说法，不正确的是()A．DNA能够溶解在氯化钠溶液中，但不能溶解于酒精溶液中B．蛋白质能够溶解在酒精溶液中，但不能溶解于氯化钠溶液中C．用蒸馏水将2mol/L的氯化钠溶液调至0.14mol/L，能够析出的物质是DNAD．提取较纯净的DNA时所用的试剂是冷却的体积分数为95%的酒精溶液解析：选BDNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使蛋白质等杂质沉淀，或者相反，以达到分别目的，A正确，B错误；在物质的量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中，DNA析出而蛋白质溶解，所以用蒸馏水将2mol/L的氯化钠溶液调至0.14mol/L，能够析出的物质是DNA，C正确；DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步地分别，D正确。3．在DNA的粗提取与鉴定试验中有三次过滤：(1)过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液(2)过滤含黏稠物的质量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液(3)过滤溶解有DNA的质量浓度为2mol/L的NaCl溶液以上三次过滤分别为了获得()A．含核物质的滤液、纱布上的黏稠物、含DNA的滤液B．含核物质的滤液、滤液中DNA黏稠物、含DNA滤液C．含核物质的滤液、滤液中DNA黏稠物、纱布上的DNAD．含较纯DNA滤液、纱布上黏稠物、含DNA滤液解析：选A过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液应取其滤液(其内含DNA)；过滤含黏稠物的质量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液应取黏稠物(其内含析出的DNA)；DNA易溶于质量浓度为2mol/L的NaCl溶液，故过滤该溶液时应取滤液(其内溶有DNA)。4．多聚酶链式反应(PCR技术)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温退火及适温延长等几步反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以快速扩增，其简要过程如图所示。下列关于PCR技术的叙述，不正确的是()A．PCR技术是在试验室中以少量DNA制备大量DNA的技术B．反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板C．获得目的基因的唯一途径是从基因文库中获得D．应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变解析：选C获得目的基因的途径有：从基因文库中获得、PCR技术扩增、人工合成。5．“X基因”是DNA分子上一个有遗传效应的片段，若要用PCR技术特异性地拷贝“X基因”，需在PCR反应中加入两种引物，两种引物及其与模板链的结合位置如图甲所示。经4次循环后，产物中有5种不同的DNA分子，如图乙所示，其中第⑤种DNA分子的个数是()A．2 B．4C．6 D．8解析：选DPCR技术扩增时，由两种引物确定所扩增的片段的特定序列，上一次循环的产物为下一次循环的模板。第一次循环形成①和②，其次次循环形成①②③④4个DNA，以此类推，4次循环后共形成16个DNA，其中①②各1个，③④各3个，⑤共8个。6．PCR一般要经过三十多次循环，从其次轮循环起先，上一次循环的产物也作为模板参加反应，由引物Ⅰ延长而成的DNA单链作模板时将()A．仍与引物Ⅰ结合进行DNA子链的延长B．与引物Ⅱ结合进行DNA子链的延长C．同时与引物Ⅰ和引物Ⅱ结合进行子链延长D．无需与引物结合，在酶的作用下从头合成子链解析：选B当由引物Ⅰ延长而成的DNA单链作模板时，此单链引物端为5′端，因此与它互补的子链应从另一端起先合成，即与引物Ⅱ结合延长DNA子链。7．(2024·天津二中模拟)利用PCR技术将某小段DNA分子扩增n代，需()A．测定DNA分子两端的核苷酸序列，以便设计引物对B．2n对引物参加子代DNA分子的合成C．向反应体系中加入解旋酶、DNA聚合酶等D．保持反应体系温度恒定不变，确保扩增的正常进行解析：选A测定DNA分子两端的核苷酸序列，以便设计引物对，引导DNA聚合酶从引物的3′端延长DNA链。一个DNA分子扩增n代后，形成2n个DNA分子，须要(2n－1)对引物。反应体系中不须要加入解旋酶，PCR过程中温度不是恒定不变的，而是经过了升温、降温柔再升温。8．下列关于电泳的说法正确的是()A．电泳是指不带电的分子在电场的作用下发生迁移的过程B．电泳的过程要在肯定的pH下，所以肯定要运用缓冲液C．葡聚糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳是两种常用的电泳方法D．聚丙烯酰胺凝胶电泳中，溶液中加入SDS，电泳的迁移率主要取决于分子所带电荷的多少和分子相对分子质量的大小解析：选B电泳的过程实质上是带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程，A错误；电泳过程要在肯定的pH条件下进行，所以要在溶液中加入缓冲液，以维持溶液pH的稳定，B正确；最常用的电泳方法是琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳，C错误；聚丙烯酰胺凝胶电泳的过程中，为了消退电荷对迁移率的影响，可在凝胶中加入SDS，SDS可以与各种蛋白质形成蛋白质—SDS复合物，SDS所带负电荷的量远远超过蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质之间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小，D错误。9．下列有关提取和分别血红蛋白的叙述，错误的是()A．样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液B．通过透析可以去除样品中分子量较大的杂质，此为样品的粗提取C．可通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂质蛋白除去，即样品的纯化D．可通过SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度解析：选B样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液，A正确；通过透析可以去除样品中分子量较小的杂质，B错误；可通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂质蛋白除去，即样品的纯化，C正确；SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法是蛋白质纯度鉴定运用最多的方法，D正确。10．血红蛋白的提取和分别中，将搅拌好的混合液离心后，试管中的溶液分为4层，从上到下依次是()A．无色透亮的甲苯层、血红蛋白的水溶液、脂溶性物质的沉淀层、其他杂质的暗红色沉淀物B．脂溶性物质的沉淀层、无色透亮的甲苯层、血红蛋白的水溶液、其他杂质的暗红色沉淀物C．无色透亮的甲苯层、脂溶性物质的沉淀层、血红蛋白的水溶液、其他杂质的暗红色沉淀物D．脂溶性物质的沉淀层、血红蛋白的水溶液、无色透亮的甲苯层、其他杂质的暗红色沉淀物解析：选C血红蛋白液离心后分四层，其中其次层是脂溶性物质的沉淀层。11．下列有关“DNA的粗提取和鉴定”试验的叙述，正确的是()A．用兔的成熟红细胞可提取DNAB．在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成紫色C．用酒精进行提纯，缘由是DNA溶于酒精，蛋白质不溶于酒精D．DNA对高温的耐受性一般要比蛋白质强解析：选D兔属于哺乳动物，其成熟的红细胞中无细胞核，不适合作为提取DNA的材料；DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精，所以可用冷却的酒精来对DNA进行提纯；大多数蛋白质不能忍受60～80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性；DNA溶液与二苯胺试剂经沸水浴会变蓝。12．下列关于体外扩增DNA的叙述，正确的是()A．DNA聚合酶只能从5′端延长DNA链B．DNA的合成方向总是从子链的3′端向5′端延长C．扩增DNA利用了热变性的原理D．扩增的对象是氨基酸序列解析：选CDNA聚合酶不能从头起先合成DNA，只能从子链的3′端延长DNA链，因此DNA的复制须要引物，当引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合时，DNA聚合酶就能从引物的3′端起先延长DNA链，因此DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延长。PCR利用了DNA热变性原理，扩增的对象是脱氧核苷酸序列。13．下列有关PCR技术的叙述，错误的是()A．变性过程破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键 B．引物的设计要有一段已知目的基因的核苷酸序列 C．延长过程中须要Taq酶、ATP、四种核糖核苷酸 D．利用DNA双链复制的原理解析：选C变性过程破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，A正确；引物的设计要有一段已知目的基因的核苷酸序列，B正确；延长过程中要Taq酶、ATP、四种脱氧核糖核苷酸，C错误；PCR技术的原理是DNA双链复制，D正确。14．下列关于血红蛋白的提取和分别操作的叙述，不正确的是()A．色谱柱内不能有气泡存在，一旦发觉有气泡，必需重装B．凝胶用自来水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液C．为加快凝胶膨胀，可以将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热，渐渐升温至接近沸腾，通常只需1～2hD．在血红蛋白提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理，是让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能解析：选B由于装填凝胶柱时用到的是商品凝胶，为干燥的颗粒，运用前须要用蒸馏水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液，再用洗脱液进行充分洗涤平衡，使凝胶装填紧密，也可在沸水浴中加热膨胀，既可节约时间，也可除去凝胶中的微生物，排出胶粒内的空气。15．PCR技术是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，如图表示合成过程。下列说法错误的是()A．甲过程高温使DNA变性解旋，该过程不须要解旋酶的作用B．丙过程用到的酶在高温下失活，因此在PCR扩增时须要再添加C．假如把模板DNA的两条链用15N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，限制“94℃～55℃～72℃”温度循环3次，则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占25%D．PCR中由碱基错配引起的变异属于基因突变解析：选B丙过程用到的酶是TaqDNA聚合酶，其特点是耐高温，不会失活。二、非选择题(共40分)16．(6分)如图为“DNA的粗提取与鉴定”试验的相关操作。(1)图中试验材料A可以是___________等，研磨前加入的B应当是__________________。(2)通过上述所示步骤得到滤液C后，再向滤液中加入2mol/L的NaCl溶液的目的是______________，再过滤得到滤液D，向滤液D中加入蒸馏水的目的是_________________________________________________________________________。(3)在“DNA的粗提取与鉴定”试验中，将含有肯定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2mL的4种溶液中，经搅拌后过滤，获得如表所示的4种溶液，含DNA最少的是滤液________。1B液中搅拌研磨后过滤滤液E22mol/L的NaCl溶液中搅拌后过滤滤液F30.14mol/L的NaCl溶液中搅拌后过滤滤液G4冷却的95%的酒精溶液中搅拌后过滤滤液H(4)DNA鉴定的原理是_______________________________________________________________________________________________。解析：(1)选用洋葱、菜花等植物材料提取DNA时，要在切碎的材料中加入肯定量的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨。(2)DNA在2mol/L的NaCl溶液中的溶解度较高，而在0.14mol/L的NaCl溶液中的溶解度最小。向滤液中加入2mol/L的NaCl溶液可以使DNA溶解，过滤除去不溶的杂质。向滤液中加入蒸馏水可降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出，除去溶解在低盐溶液中的杂质。(3)在滤液E中，只是除去了部分杂质，则含DNA较多；在滤液F中，除去了较多的蛋白质等，DNA的溶解度最大，则含DNA最多；在滤液G中，因DNA析出，则含DNA较少；在滤液H中，因DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精，则含DNA最少。(4)鉴定DNA的原理是在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。答案：(1)洋葱(菜花等)洗涤剂和食盐(2)使DNA溶解使DNA(溶解度下降而沉淀)析出(3)H(4)在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色17．(9分)如图是利用PCR技术和电泳技术进行的某一次亲子鉴定结果图谱，请依据图谱和所学学问回答问题：(1)PCR技术能把某一DNA分子片段进行扩增。它是利用了DNA的________原理，通过限制________来限制DNA________与结合。(2)利用PCR技术扩增DNA的过程中还须要________酶的作用，但它必需在相应的________的作用下才能完成对DNA的复制。假如有一段DNA序列为：5′—GTTAACCTTAG—3′3′—CAATTGGAATC—5′所用引物Ⅰ为5′—GTTA—OH，则引物Ⅱ为_________________________________________________________。(3)图①是含有21个氨基酸的多肽水解得到的氨基酸混合物电泳的结果，故可推知该多肽由________种氨基酸构成。(4)图②为某小孩和其母亲，以及待测定的四位男性的DNA，分别由酶处理后，生成若干DNA片段，并进行扩增，然后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱，请分析：F1～F4中，你认为________是该小孩真正生物学意义上的父亲。为什么？__________________________________________________________________________________________________________________。解析：PCR技术是在体外模拟体内DNA复制过程，利用DNA的热变性原理，替代原有的解旋酶的作用，且所用DNA聚合酶为耐高温的DNA聚合酶，但是复制过程要供应现成的引物，引物序列和目的基因两端的碱基互补配对。氨基酸混合物进行电泳时，因为相同的氨基酸相对分子质量和所带电荷数相同，所以在电泳时只出现1条带，图①所示图谱出现6条带，所以该多肽由6种氨基酸组成。从遗传角度分析，儿子的DNA一半来自父方，一半来自母方，细致视察图②不难发觉，F1～F4中F1、F3、F4不行能是孩子的父亲，C和F2两者之间的DNA指纹图谱有相同的区段，所以F2最可能是其生物学意义上的父亲。答案：(1)热变性温度解聚(2)耐高温的DNA聚合引物5′—CTAA—OH(3)6(4)F2因为C和F2两者之间的DNA指纹图谱有相同的区段18．(7分)(2024·河南洛阳模拟)PCR是一种体外快速扩增DNA的方法，用于扩增特定的DNA片段，数小时内可使目的基因片段扩增到数百万个。PCR须要模板DNA、引物、四种脱氧核苷酸和耐热的DNA聚合酶等条件。如图为模板DNA分子及2种引物，请据图回答相关问题：(1)PCR与体内DNA复制的不同之处主要表现在温度环境的不同，在PCR技术中先用95℃(2)在PCR技术中所须要的引物实质上是一小段________________________。请在图中绘出引物结合的位置。(3)若将1个DNA分子拷贝10次，则须要在缓冲液中至少加入________个引物。(4)DNA子链延长的方向是________________，这是由于_________________________________________________________。解析：(1)在PCR技术中，用95℃高温处理的目的是使DNA分子中的氢键断裂，两条链解开，即使DNA分子变性。(2)引物是一小段单链DNA或RNA分子。(3)在DNA分子扩增时，须要2种引物，由于新合成的子链都须要引物作为复制的起点，故所需的引物数目等于新合成的DNA子链数目，即2×210－2＝211答案：(1)使DNA变性(使DNA的两条链解开)解旋酶的催化(2)单链DNA或RNA分子如图所示(3)211－2(4)从5′端到3′端DNA聚合酶只能从引物的3′端起先连接单个脱氧核苷酸分子19．(7分)H7N9型禽流感是全球首次发觉的新亚型RNA流感病毒，目前最为快速有效的检测手段是RT—PCR核酸检测。RT—PCR的过程包括逆转录作用从RNA合成cDNA，再以cDNA为模板进行扩增，过程如下图所示。据此分析回答下列问题：(1)传统PCR技术的原理是____________，过程中低温退火的含义是_________________________________________________________。(2)在RT—PCR中每一步都有酶的参加，上图中过程1中的关键酶是____________；PCR中的关键酶是__________________，该酶的作用特点是________、____________________________________。(3)在对病毒核酸进行检测时，主要通过RT—PCR扩增其关键的基因序列，这时引物的设计就特别关键，依据下图分析，请你选择合适的引物：_________________________________________________________。解析：获得目的基因的方法：①从基因文库中获得，②利用PCR技术扩增，③人工合成(化学合成)。依据题意和图示分析可知：(1)传统PCR技术的原理是DNA复制；过程中低温退火的含义是让引物与模板链互补配对。(2)过程1是遗传信息从RNA到DNA，是逆转录，所以过程1中的关键酶是逆转录酶。PCR中的关键酶是具有热稳定性的DNA聚合酶即TaqDNA聚合酶；该酶的作用特点是热稳定性高即耐高温，不能从头合成DNA，只能从3′端延长DNA链。(3)依据题意和图示分析可知：由于TaqDNA聚合酶只能从3′端延长DNA链，所以选择的引物是引物Ⅰ和引物Ⅱ。答案：(1)DNA复制引物与模板链互补配对(2)逆转录酶TaqDNA聚合酶(热稳定性的DNA聚合酶)耐高温不能从头合成DNA，只能从3′端延长DNA链(3)引物Ⅰ和引物Ⅱ20．(11分)如图表示血红蛋白提取和分别试验的部分装置或操作方法，请回答下列问题：(1)为了提取和分别血红蛋白，首先对红细胞进行洗涤以去除杂质蛋白，洗涤时应运用生理盐水而不运用蒸馏水的缘由是________________________。(2)图甲表示________过程，该操作目的是去除样品中______________的杂质。现有肯定量的血红蛋白溶液，进行上述操作时若要尽快达到志向的试验效果，可以_________